植物生态学.doc

外来物种（exotic species, alien species）：一种生物以任何方式传入其原产地以外的国家或地理区域，并在那里定殖，建立自然种群，这种生物即可称为外来物种。生物入侵（biological invasion）：如果外来物种传入新区之后，给当地的生物多样性造成较为严重的危害，则称其为有害外来种（harmful exotic species）或入侵种（invasive species）,这种现象称为生物入侵（biology invasion）。 生境(habitat)：生物体生活的具体环境，如水中、路边、林下等则称为生境(habitat)环境（environment）：是指以某一事物为中心的周围及其内部各种条件的总和。 生态因子：环境中包含着各种性质不同的环境因子。通常，把对植物产生明显作用的因子称为生态因子，如太阳辐射、温度和水分等。 温度三基点在植物生长发育过程中，对温度条件的要求有最适点、最低点和最高点，称为温度三基点。 积温：通常把高于一定温度值以上的昼夜温度总和称为积温。 某一段时期内的平均温度与其生物学零度之差再与该时期的天数的乘积称为有效积温，而从某一段生长活动时期内的平均温度与该时期的天数的乘积则称为活动积温。 温周期现象：所有植物只能在适应了的特定昼夜或季节性变温下正常生长，这一现象称为温周期现象 节律性变温，包括一天内的昼夜变温和一年内的季节变温二方面。 非节律性变温主要指温度的突然降低和突然升高，这种急剧变温和非季节性温度变化，可从极端温度、升降速度和高、低温持续时间三方面对植物产生危害。 温室效应:因为大气中CO2能让太阳的短波辐射穿过大气到达地面，而地面反射的长波辐射(主要为红外辐射)却不能穿过高浓度CO2的大气，从而又反射回地面，出现逆温层，从而使大地增温却难以降温。这种类似于玻璃温室的效应称之为“温室效应”。 风滚植物：还有些生长在沙漠、草原等地的植物在种子成熟后整株折断，并随风滚动传播种子，称其为风滚植物。 趋同适应(convergent adaptation): 是指不同种类的植物生长在相同或相似的环境条件下，往往产生相同或相似的适应方式，从而使不同种类的植物具有相似的适应性特征。 趋异适应(divergent adaptation): 是指一种植物的不同个体群长期生活在不同的环境中，逐渐产生程度不等的分化，表现不同的适应性特征. 趋同适应与趋异适应代表了植物适应性发展的两个不同侧面。趋同适应促使不同类群的植物向同一方向发展，形成具有相似适应性的生活型；而趋异适应则是种内的分化定型过程，其结果是导致产生不同的生态型。 生活型：是植物长期生存在一定的环境下所形成的一种形态学上的适应类型，也是各种植物对其生态条件的综合作用在外貌上的具体反映。 生态型：是同种植物的不同种群或个体由于生长在不同的环境条件下，长期受综合生态条件的影响，在适应环境过程中发生了形态、生理生态特征变异和分化，并在遗传上固定下来，这样就在一个种内分化成为不同的个体群类型。瑞典学者杜尔松(Turesson，1922)称其为生态型(ecotype)。 生物学零度:只有当温度达到或超过某一值时，植物才能开始生长、发育，称这一下限温度为生物学零度共生关系：两种植物生活在一起，彼此有利，或对另一方无害，缺少一方另一方就不能生存或生长不良。 寄生关系：两种植物生活在一起，其中一方必须依赖另一方提供养分和水分。 腐生植物没有叶绿素，不能进行光合作用，它们靠菌根(或共生菌类)获得小分子营养物质生活 共栖关系：两种植物生活在一起，通过一些物理因素相互联系，一方的存在对另一方有利；反之，不一定有利，但一般无害。 化感作用：一种植物的死腐物或活体释放出的化学物质能促进或抑制甚至杀死与之相邻的另一种植物的现象，前者叫相生，后者叫相克。 限制因子:任何一个生态因子处于最低量，或大于或小于它们的忍耐范围，都将限制植物的正常生长、发育、形成、分布、进化甚至影响到生存，这个因子被称为限制因子。 生理干旱:低温会造成植物根系活动降低直至停止，对水分的吸收受阻，使植物无法进行正常的生理活动。这种现象称为生理干旱(physiological drought)。 指示植物：自然界这种对环境条件的要求相当严格，气候和土壤环境不合适就不能生长或生长不好的一类植物，具有指示某一特殊的生态环境的作用，叫做指示植物 风滚植物：还有些生长在沙漠、草原等地的植物在种子成熟后整株折断，并随风滚动传播种子，称其为风滚植物。 另一种是生活在一起时对双方都有利，但分开后仍能各自独立正常生活，这种关系称为协作(cooperation)。 生态型的形成，可以由于地理因素、生物因素，特别是由于人为的活动(如引种栽培等) 所引起。因而，根据形成生态型的主导条件类型的不同，可以把生态型分为以下三种： （1）气候生态型 ；（2）土壤生态型 ；（3）生物生态型 主要生活型植物：a. 高位芽植物 b. 地上芽植物 c. 地面芽植物 d. 地下芽植物 e. 一年生植物 植物对不同光照强度的生态适应：1. 阳地植物；2阴地植物；3耐荫植物 (二)植物对不同光照长度的生态适应：1长日照植物；2短日照植物； 3中日照植物；4日中性植物 植物与水因子的关系 (一)陆生植物：1 旱生植物；2 水生植物；3 湿生植物；4 中生植物 植物对综合生态因子的适应 1.生活型；2.生态型 2生态因子作用的一般规律 （1）限制因子(limiting factors)的限制作用 任何一个生态因子处于最低量，或大于或小于它们的忍耐范围，都将限制植物的正常生长、发育、形成、分布、进化甚至影响到生存，这个因子被称为限制因子。 （2）生态因子作用的综合性植物均受到环境中各因子的综合作用 （3）主导因子的主导作用 （4）生态因子作用的阶段性 每一生态因子或彼此关联的若干因子的结合，对同一植物的各个不同发育阶段所起的生态作用是不同的。 （5）生态因子间的补偿性 自然界中，某个或某些因子发生变化，因子间的相互作用会产生复杂的结果。因子间的不同组合可以形成相似的生态效应。如强光照+低浓度CO2与弱光照+高浓度CO2的配合条件下的光合作效应相同。虽然这些生存条件不可缺少，也不可完全替代，但确能在一定范围内进行相互补偿。 （6）生态因子的直接作用和间接作用 有些生态因子的变化直接引起植物某方面的变化，如光的强弱对光合作用的影响。 另一些因子，如地形、坡向、坡度、海拔和经纬度等，可通过影响光照、温度、降水量、风速及土壤性质等而对植物发生影响。 （7）不可替代性和无偿性即构成植物因子同等重要不可替代。 植物对不同光照强度的生态适应 1. 阳性植物(heliophyte) 2阴性植物(sciophyte) 3耐阴植物(shade-enduring plant) 植物对不同光照长度的生态适应 1长日照植物(long day plant) 是指只有当日照长度超过它的临界日长某一时数时，亦即暗期必须短于某一时数时才能开花的植物。 2短日照植物(short day plant) 是指只有当日照长度短于其临界日长时才能开花的植物。人们用闪光的方法打断黑暗，可以抑制和推迟短日照植物的花期，促进和提早长日照植物开花。 3中日照植物(day intermediate plant) 是指只有当昼夜长短的比例接近于相等时才能开花的植物 4日中性植物(day neutral plant日中性植物是指一类对光照长度没有严格要求的植物，只要其他条件适合，在不同的日照长度下都能开花的植物。 决定植物的分布界限的因素有：温度和水分配合状况、日照长度、土壤类型等。 温度对植物分布影响取决于：最高温度、最低温度和有效积温。 植物与水因子的关系 1.陆生植物(terrestrial plant) （1）旱生植物(xerophyte)：少浆液植物; 多浆液植物 （2）中生植物(mesophyte) （3）湿生植物(hygrophyte：阳性湿生植物; 阴性湿生植物) 2. 水生植物(hydrophyte) (1). 沉水植物(submerged plant) (2). 浮水植物(floating-leaf plant) (3).挺水植物 旱生植物(xerophyte) 指生长在干旱环境中，且能忍受较长期干旱的一类植物。在干旱的草原和荒漠地区，这类植物特别丰富。根据旱生植物的形态特征和耐旱方式，可分为少浆液植物和多浆液植物。 （2）湿生植物 (hygrophyte) 是指仅能在潮湿环境中生长，不能忍受较长时间的水分不足，抗旱力最小的陆生植物。可分为阴性湿生植物(弱光、潮湿)和阳性湿生植物。 阴性湿生植物：是典型的湿生植物，主要分布于阴湿森林下层，例如热带雨林中的各种地生、附生的蕨类、兰科附生种类和各种秋海棠等。这些植物根系不发达，叶片薄而大，角质层不发达，防止水分蒸腾和调节水分平衡的能力很差，海绵组织发达，栅栏组织和机械组织不发达，叶绿体大而多，整个叶片显得柔软。 阳性湿生植物：主要生长于阳光充沛、土壤水分经常饱和的环境中。如水稻。由于环境大气湿度低，其地上部湿生结构不明显，某些方面甚至表现旱生特性。 盐土植物又可分为三类： 聚盐性植物：能将从土壤中吸收的盐分聚集在肉质的茎、叶、体内而不受害，保持繁茂生长的植物，如盐角草(Salicornia europaca)、碱蓬(Suaeda glauca)等。 泌盐性植物：植物根部细胞对盐类的渗透性很大，能将吸收入体内的盐分经由茎、叶表面密布的分泌腺排出体外，如胡杨的茎部伤流凝成的“胡杨泪”即为碳酸钠结晶，此类植物还有柽柳(Tarmarix chinensis)、补血草属(Limonium)、芦苇、红树科植物等。 不透盐性植物或抗盐植物：植物的根对盐分的渗透性较小，很少或不吸收多余的盐分进人体内，如海乳草(Glaux maritima)、田菁(Sesbania cannabina)、胡颓子等，它们生长的环境中盐碱化程度较低。 植物与植物的关系 1竞争关系(competition relationship) 2共生关系(symbiosis relationship) 3寄生关系(parasitism relationship) 4腐生(saprophytism relationship) 5共栖关系(commensalisms relationship) 6化感作用(allelopathy) (二)植物与动物的关系 1动物对植物有利的作用 2. 动物对植物的有害作用 （1）植株散生 （2）化学防御 （3）机械防御物 长期生活在高温地区的植物具有种种生态适应。如植物体呈白色，体外密生绒毛、鳞片，茎杆具有厚的木栓层，叶侧面向光等。 植物的抗盐方式： 排除盐分泌盐植物 稀盐植物（稀释盐分）； 富集盐分； 拒绝吸收 盐碱土植物分为盐土植物和碱土植物。 盐土植物又可分为三类： 聚盐性植物：能将从土壤中吸收的盐分聚集在肉质的茎、叶、体内而不受害，保持繁茂生长的植物，如盐角草(Salicornia europaca)、碱蓬(Suaeda glau